Renault og Geely satser på effektivitet frem for imponerende tal
Når folk tænker på elbiler, kigger de typisk først på motorstyrke, acceleration og rækkevidde. Men elmotorens virkningsgrad spiller mindst lige så stor en rolle. Hvert procentpoint i tab betyder færre kilometer fra det samme batteri – eller højere brændstofforbrug i hybridbiler.
Joint venturet Horse – et samarbejde mellem Renault og kinesiske Geely – har nu præsenteret en ny elmotor, de kalder Amorfo. Det er ikke en showbil-teknologi, men en seriøs drivlinje, der allerede står i Horses katalog og dermed er klar til serieproduktion. Både Renault-mærker og andre Geely-mærker kan potentielt benytte teknologien.
Horse hævder en virkningsgrad på 98,2 procent, mens konventionelle elmotorer typisk ligger mellem 93 og 97 procent.
De få procentpoint lyder måske beskedne, men fordelt over millioner af køretøjer og årtiers brug udgør de enorme mængder sparet energi.
Kernen i innovationen: amorft stål i statoren
Det særlige ved denne motor handler ikke om elektronik eller software – det handler om materialet. Statoren, den stillestående del rundt om rotoren der genererer det magnetiske felt, er fremstillet af såkaldt amorft stål i stedet for traditionelt krystallinsk stål.
I normalt stål sidder atomerne i en fast, ordnet krystalstruktur. I amorft stål mangler denne orden – atomerne er placeret mere tilfældigt. Det lyder som en detalje, men det ændrer de magnetiske egenskaber markant. Materialet mister simpelthen langt mindre energi, når det magnetiske felt skifter retning, præcis som det sker løbende i en elmotor.
Tyndere end et menneskehår
Statoren er opbygget af ultratynde stållameller på blot 0,025 millimeter. Det er cirka ti gange tyndere end i en gennemsnitlig elmotor – og faktisk tyndere end et enkelt menneskehår.
Denne ekstreme tyndhed begrænser de såkaldte hvirvelstrømstab: små elektriske strømme, der opstår i metallet selv, når det udsættes for et skiftende magnetfelt. Normalt forsvinder den energi som varme uden at bidrage til drivkraften overhovedet.
- Materiale: amorft stål i stedet for klassisk elektrisk stål
- Lameltykkelse: 0,025 mm – cirka ti gange tyndere end normalt
- Mål: halvere de interne tab sammenlignet med konventionelle motorer
- Påstand: maksimal virkningsgrad på 98,2 procent
Horse taler om en halvering af motorens interne energitab. I praksis betyder det, at næsten al tilført elektrisk energi faktisk ender som bevægelse – ikke som varme.
Ydelse og moment: velegnet til moderne hybridbiler
Amorfo-motoren er ikke kun effektiv – den leverer også tal, der er fuldt ud brugbare i rigtige biler. Maksimaleffekten ligger omkring 190 hk med et drejningsmoment på 360 Nm. Det placerer motoren i samme kategori som drivlinjerne i mange nuværende plug-in-hybridbiler og elektriske modeller.
En bilproducent kan anvende motoren på flere måder:
- Som primær drivmotor i en plug-in-hybrid
- Som elmotor i en seriehybrid med range-extender
- Som for- eller bagakselmotor i et fuldt elektrisk køretøj
Den høje virkningsgrad giver producenterne et valg: brug samme batteristørrelse og vind lidt ekstra rækkevidde, eller monter et mindre batteri der klarer den samme distance. I hybridbiler kan brændstoftanken gøres en smule mindre – uden at chaufføren mærker forskel på køreegenskaberne.
I praksis: cirka 1 procent lavere energiforbrug
På systemniveau – altså i en komplet hybriddrivlinje med forbrændingsmotor, omformer, batteri og gearkasse – forventer Horse, at det samlede energiforbrug falder med cirka 1 procent. Det lyder beskedent, men inden for bilindustrien er sådanne skridt ofte den realistiske vej mod lavere udledninger.
En gevinst på 1 procent virker lille, men anvendt på millioner af biler og milliarder af kørte kilometer sparer det i sidste ende kolossale mængder energi.
Det er vigtigt at understrege: de opgivne 98,2 procent er en toppræstation målt under ideelle betingelser på en testbænk. I daglig brug spiller faktorer som temperatur, belastning, omdrejningstal og materialernes aldring en rolle. Den reelle gevinst kan derfor falde en smule lavere ud.
Laboratorium versus daglig myldretid
Bilproducenter tester motorer og drivlinjer under strengt kontrollerede forhold – det er logisk, fordi det muliggør fair sammenligning af forskellige designs. Men en bil kører sjældent under perfekte omstændigheder: vinterfrost, varme sommerdage, trafikpropper, korte ture og tung belastning ændrer alle billedet.
Uafhængige testinstitutter oplever typisk afvigelser mellem fabrikstal og resultater i virkeligheden. Det vil sandsynligvis gælde denne motor ligeså. Indtil de første modeller med teknologien rammer markedet og bliver gennemtestet, forbliver de 98,2 procent primært en teoretisk størrelse.
Hvorfor bruger producenter så stor energi på én procents gevinst?
Verdens bilproducenter er under stort pres for at reducere brændstofforbrug og CO₂-udledning. Det gælder også hybridbiler og elbiler, fordi batterifremstilling og strømmiks fortsat medfører betydelige emissioner. Selv små effektivitetsforbedringer i drivlinjen giver derfor direkte gevinst for det samlede klimaaftryk.
For en gennemsnitlig hybridbil med et forbrug på eksempelvis 6 liter per 100 kilometer kan 1 procents forbedring spare cirka 0,06 liter per 100 kilometer. Over 200.000 kilometer svarer det til cirka 120 liter benzin per bil. Ganget op på hundredtusindvis eller millioner af køretøjer taler vi om millioner af liter brændstof, der aldrig pumpes ud.
| Motorvirkningsgrad | Konsekvens for energiforbrug (vejledende) |
|---|---|
| 94% | Nuværende standard – mere tab som varme |
| 97% | Effektiv moderne motor – reducerede forbrugstab |
| 98,2% | Rekordniveau – mærkbart især i stor flådeskala |
Dertil tvinger stadig skrappere normer i Europa, Kina og andre regioner producenterne til at udnytte hvert eneste procentpoint. Teknologier som amorft stål kan gøre forskellen mellem netop at overholde – eller ikke overholde – fremtidige krav.
Hvad betyder det for bilkøbere i de kommende år?
Horse har endnu ikke offentliggjort, i hvilken konkret model Amorfo-motoren debuterer, eller hvornår det sker. Men motoren er altså allerede i kataloget, hvilket betyder, at teknologien i princippet er produktionsklar og kan dukke op i næste generation af hybridbiler fra Renault og Geelys mærker.
For bilister vil det sandsynligvis ikke vise sig som spektakulære nye funktioner, men som lidt lavere forbrugs- og udledningstal. På displayet bemærker man gevinsten som en anelse færre kWh per 100 kilometer i en elbil – eller nogle tiendedele liter mindre brændstof i en hybridbil.
Hvad er motorvirkningsgrad egentlig?
Begrebet virkningsgrad dukker ofte op, men kan føles abstrakt. For en elmotor drejer det sig om forholdet mellem den elektriske energi, der tilføres, og den mekaniske energi, der leveres som drivkraft på akslen.
En virkningsgrad på 100 procent ville betyde, at al energi omdannes til bevægelse – uden varmetab eller friktion overhovedet. Det er ikke muligt i den virkelige verden. Alligevel kommer moderne elmotorer med 93 til 97 procent allerede forbløffende tæt på. Skridtet mod 98 procent viser, hvor langt teknologien er nået, og hvor meget arbejde der kræves for det sidste procentpoint.
For den, der overvejer en el- eller hybridbil, kan det være klogt at se ud over batteristørrelse og hestekræfter og også spørge sig selv, hvor effektivt drivlinjen egentlig omsætter energi. Et lidt mindre batteri kombineret med en ekstremt effektiv motor kan i praksis nå lige så langt som et større batteri med en mindre effektiv drivlinje – og bilen bliver billigere og lettere.
